PL128123B1 - Method of control of position of phase of controlled signal with respect to reference signal and system therefor - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób regulacji pozycji fazy regulowanego sygnalu, wzgledem sygnalu odnie¬ sienia oraz uklad do regulacji pozycji fazy, stosowany w systemie telekomunikacyjnym.W znanym stanie techniki, na przyklad kiedy faza podlega detekcji w petli synchronizacji fazy, róznica fazy pomiedzy dwoma sygnalami jest zwykle mierzona przez rozpoczecie zliczania impulsów o znanej czestotli¬ wosci przy narastajacym zboczu sygalu odniesienia i zakonczenie zliczania przy narastajacym zboczu regulowane¬ go sygnalu, przy czym róznica fazy pomiedzy sygnalami jest okreslona przez ilosc impulsów. Wada takiego rozwiazania jest to, ze dla uzyskania zadowalajacej dokladnosci pomiaru, impulsy musza byc o tak wysokiej czestotliwosci, ze trudno jest zrealizowac uklad w technice TTL. W konsekwencji, powoduje to skomplikowany dobór elementów skladowych, decydujac o wzroscie kosztów.Sposób regulacji pozycji fazy regulowanego sygnalu wzgledem sygnalu odniesienia, w systemie telekomuni¬ kacyjnym wedlug wynalazku polega na tym, ze sygnal odniesienia opóznia sie, opózniony sygnal odniesienia porównuje sie z regulowanym sygnalem i wytwarza sie pierwszy porównawczy sygnal, który przejmuje odpo¬ wiednio wysoki lub niski poziom, zaleznie od róznicy faz pomiedzy opóznionym sygnalem odniesienia, a regulo¬ wanym sygnalem. Ponadto opóznia sie regulowany syganl, opózniony regulowany sygnal porównuje sie z sygna¬ lem odniesienia i wytwarza sie drugi porównawczy sygnal, który przyjmuje odpowiednio wysoki lub niski poziom, zaleznie od róznicy faz pomiedzy opóznionym regulowanym sygnalem a sygnalem odniesienia. Nastep¬ nie wytwarza sie decyzje logiczna zalezna od logicznych poziomów obydwu porównawczych sygnalów, przy czym te logiczna decyzje stosuje sie jako sygnal regulacji do korekcji pozycji fazy regulowanego sygnalu wzgledem pozycji fazy sygnalu odniesienia.Uklad do regulacji pozycji fazy regulowanego sygnalu wzgledem sygnalu odniesienia w systemie telekomu¬ nikacyjnym, wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze uklad ten zawiera pierwszy porównujacy obwód, który zaleznie od róznicy faz pomiedzy dwoma sygnalami do dwóch jego wejsc wytwarza wyjsciowy sygnal odpowiednio o wysokim lub niskim poziomie, przy czym do pierwszego wejscia porównujacego obwodu dopro¬ wadzony jest sygnal odniesienia, poprzez opózniajacy obwód, a do drugiego wejscia porównujacego obwodu doprowadzony jest bezposrednio regulowany sygnal. Ponadto uklad zawiera drugi porównujacy obwód tego2 128 123 samego rodzaju jak pierwszy porównujacy obwód, przy czym do pierwszego wejscia drugiego porównujacego obwodu doprowadzony jest regulowany sygnal poprzez opózniajacy obwód, a do drugiego wejscia drugiego porównujacego obwodu doprowadzony jest bezposrednio sygnal odniesienia. Wyjscia obydwu porównujacych obwodów sa polaczone z obwodem logicznego oszacowania doprowadzajac do jego dwóch wejsc porównawczo sygnaly, przy czym obwód logicznego oszacowania, w zaleznosci od kombinacji sygnalów na swych wejsciach, wytwarza na swoim wyjsciu binarny sygnal regulacji.. Sposób i uklad wedlug wynalazku pozwalaja na bardzo dokladna detekqe róznicy fazy pomiedzy dwoma sygnalami za pomoca kilku prostych elementów skladowych, przy czym wynik pomiaru moze byc stosowany do regulowania pozycji fazy drugiego sygnalu. Uklad wedlug wynalazku moze na przyklad byc stosowany, kiedy reguluje sie rózne obwody zegarowe zawarte w ukladzie dla wiekszosci wybranych sygnalów zegarowych, tak ze pozycje faz obwodów zegarowych beda ze soba scisle zespolone.Przedmiot wynalazku jest blizej objasniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przed¬ stawia schemat blokowy ukladu wedlug wynalazku, a fig. 2 - 5 przedstawiaja wykresy czasowe wyjasniajace dzialanie ukladu przy róznych róznicach faz pomiedzy sygnalami. Jak przedstawiono na fig. 1, uklad wedlug wynalazku zawiera dwa przerzutniki FF1, FF2 takiego typu, ze zaleznie od róznicy faz dwóch sygnalów dopro¬ wadzanych na ich wejscia, wytwarzaja sygnaly wyjsciowe przyjmujace odpowiednio wysoki lub niski poziom.Przerzutnikami takimi sa na przyklad oferowane przez firme TEXAS INSTRUMENT elementy oznac¬ zone 74S74.Do obydwu przerzutników jest doprowadzany syganl odniesienia C2, jak równiez sygnal regulowany C1.Pozycja fazy regulowanego sygnalu C1, jest regulowana w odniesieniu do pozycji fazy sygnalu odniesienia C2.Przerzutnik FF1 odbiera swym pierwszym wejsciem sygnal D1, który jest sygnalem odniesienia C2 opóznionym w opózniajacym obwodzie DL1. Do drugiego wejscia przerzutnika FF1 doprowadzony jest regulowany sygnal C1 bezposrednio z oscylatora zegarowego CL1. Przerzutnik FF2 odbiera na pierwszym wejsciu sygnal D2, który jest regulowanym sygnalem C1, opóznionym w opózniajacym obwodzie DL2, a do drugiego wejscia tego przerzutni¬ ka dochodzi sygnal odniesienia C2, bezposrednia Opózniajace obwody DL1 i DL2 sa identyczne i stanowia je korzystnie obwody buforowe (Schottky - buffors). W obwodach DL1 i DL2 kilka zespolów buforowych moze byc polaczonych w szereg, a wielkosc opóznienia w obwodach jest okreslona przez ilosc zespolów buforowych, która to ilosc dobiera sie. Obwód opózniajacy moze równiez zawierac linie opózniajaca, a wielkosc opóznienia jest wówczas okreslona przez dlugosc linii opózniajacej.Kiedy róznica fazy pomiedzy sygnalem odniesienia C2 a regulowanym sygnalem C1 wedlug przykladu przewyzsza ±5 nano-sekund, korekcja pozycji fazy sygnalu C1 odbedzie sie zgodnie ze wspomnianymi granicami tolerancji. Wielkosc granicy tolerancji moze byc oczywiscie zmieniana przez dolaczanie róznej ilosci zespolów buforowych w opózniajacych obwodach DL1, DL2. Wyjsciowe sygnaly Q1 i 02 przerzutników FF1 i FF2 sa przyporzadkowane do logicznych poziomcw przez róznice fazy pomiedzy sygnalami C2 i C1 i sa doprowadzane do wejsc otavodu logicznego oszacowania LC lub procesora znanego typu, na przyklad mikroprocesora firmy MOTOROLA M6900.Obwód logicznego oszacowania LC wytwarza binarny sygnal wyjsciowy odpowiadajacy kombinacji sygna¬ lów odbieranych na wejsciach, który to wejsciowy sygnal po przetworzeniu w cyfrowo-analogowym przetworni¬ ku DA, steruje czestotliwoscia oscylatora CL1. Wspomniany oscylator wytwarza sygnal C1, dla którego pozycja fazy jest regu lowana wzgledem sygnalu odniesienia C2.Z figury 2 do 5 rysunku wynika, który z logicznych poziomów sygnalfry Q1 i 02 uzyskuje sie przy róznych róznicach fazy pomiedzy sygnalami C2 i C1. Linie przerywane oznaczaja na rysunku poziom zerowy sygnalów Q1 i 02. Na fig. 2 przedstawiono sytuacje, gdy regulowany sygnal C1 dochodzi do ukladu pózniej niz opózniony sygnal odniesienia D1. Przerzutnik FF1 wytwarza wyjsciowy sygnal Q1 o wysokim poziomie, gdy na pierwszym wejsciu przerzutnika w momencie porównania wystepuje sygnal owysokim poziomie. Jednakze w tym momencie przerzutnik FF2 wytwarza wyjsciowy sygnal 02 o niskim poziomie, jesli sygnal na drugim wejsciu przerzutnika w tym przypadku bedzie wyprzedzal sygnal dochodzacy do pierwszego wejscia przerzutni¬ ka Figura3 odnosi sie do sytuacji, gdy sygnal odniesienia C2 dochodzi do ukladu pózniej niz opózniony sygnal D2. Przerzutnik FF1 jest zmuszony do wytwarzania sygnalu Q1 o niskim poziomie, podczas gdy przerzut¬ nik FF2 wytwarza wyjsciowy sypial 02 o wysokim poziomie. Fig. 4 przedstawia przypadek, gdy róznica fazy pomiedzy sygnalami C2 i C1 jest mniejsza niz opóznienie miedzy sygnalami C2 i Dl. W tym przypadku obydwa sygnaly 01 i 02 przyjmuja niski poziom. Fig. 5 odnosi sie do przypadku, gdy róznica fazy pomiedzy narastaja¬ cym zboczem sygnalu C2 a opadajacym zboczem sygnalu Cl jest mniejsza niz opóznienie pomiedzy sygnala¬ mi C2 i Dl. W tym przypadku obydwa sygnaly Q1 i 02 przyjmuja wysoki poziom.W ten sposób rózne regulacyjne sygnaly sa uzyskiwane dla czterech mozliwych kombinacji syipialów.W pierwszym przypadku regulacyjny sygnal uzyskiwany w obwodzie LC podnosi czestotliwosc oscylatora zega¬ rowego CL1, w drugim przypadku regulacyjny sygnal obniza czestotliwosc oscylatora zegarowego, a w trzecim i czwartym przypadku nie uzyskuje sie zmiany czestotliwosci oscylatora. Jak wynika z opisu, stosujac uklad128 123 3 wedlug wynalazku mozliwe jest wykrywanie róznicy fazy zarówno w poblizu 0 stopni, jak równiez 180 stopni, bardzo dokladnie.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób regulacji pozycji fazy regulowanego sygnalu wzgledem sygnalu odniesienia, w systemie teleko¬ munikacyjnym, znamienny tym, ze sygnal odniesienia (C2) opóznia sie, opózniony sygnal odniesie¬ nia (Dl) porównuje sie z regulowanym sygnalem (CD i wytwarza sie pierwszy porównawczy sygnal (Q1), przyjmujacy odpowiednio wysoki lub niski poziom, zaleznie od róznicy faz pomiedzy opóznionym sygnalem odniesienia (D1) a regulowanym sygnalem (C1), a ponadto opóznia sie regulowany sygnal (C1), opózniony regu¬ lowany sygnal (D2) porównuje sie z sygnalem odniesienia (C2) i wytwarza sie drugi porównawczy sygnal (Q2) przyjmujacy odpowiednio wysoki lub niski poziom, zaleznie od róznicy faz pomiedzy opóznionym regulowanym sygnalem (D2) a sygnalem odniesienia (C2), wytwarza sie decyzje logiczna zalezna od logicznych poziomów obydwu porównawczych sygnalów (Q1 i Q2), przy czym te logiczna decyzje stosuje sie jako sygnal regulacji do korekcji pozycji fazy regulowanego sygnalu (C1) wzgledem pozycji fazy sygnalu odniesienia (C2). 2. Uklad do regulacji pozycji fazy regulowanego sygnalu wzgledem sygnalu odniesienia, w telekomunika¬ cyjnym systemie, znamienny tym, ze uklad ten zawiera pierwszy porównujacy obwód (FF1), który zaleznie od róznicy faz pomiedzy dwoma sygnalami doprowadzanymi do dwóch jego wejsc wytwarza wyjsciowy sygnal odpowiednio o wysokim lub niskim poziomie, przy czym do pierwszego wejscia porównujacego obwo¬ du (FF1) doprowadzony jest sygnal odniesienia (C2), poprzez opózniajacy obwód (DL1), a do drugiego wejscia porównujacego obwodu (FF1) doprowadzony jest bezposrednio regulowany sygnal (C1), ponadto zawiera drugi porównujacy obwód (FF2) tego samego rodzaju jak pierwszy porównujacy obwód (FF1), przy czym do pierwsze¬ go wejscia drugiego porównujacego obwodu (FF2) doprowadzony jest, poprzez opózniajacy obwód (DL2), regu¬ lowany sygnal (C1), a do drugiego wejscia drugiego porównujacego obwodu (FF2) doprowadzony jest bezposred¬ nio sygnal odniesienia (C2), przy czym wyjscia obydwu porównujacych obwodów (FF1, FF2) sa polaczone z obwodem logicznego oszacowania (LC) doprowadzajac do jego dwóch wejsc porównawcze sygnaly (Q1 i Q2), który to obwód logicznego oszacowania (LC), w zaleznosci od kombinacji sygnalów na swych wejsciach, wytwa¬ rza na swoim wyjsciu binarny sygnal regulacji.DLI FF1 DA CU Fig. 1 C2 Cl Dl 02 01 0.2 Fig. 2128 123 Fig 3 Fig. 4 C2 Cl Dl D2 0.2 — C2 — Cl ^ Dl "L D2 Q2 Fig. 5 C2 J- C/ "L Di -T D2 Q1 - Q2 Pricownia Poligraficzni UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób regulacji pozycji fazy regulowanego sygnalu wzgledem sygnalu odniesienia, w systemie teleko¬ munikacyjnym, znamienny tym, ze sygnal odniesienia (C2) opóznia sie, opózniony sygnal odniesie¬ nia (Dl) porównuje sie z regulowanym sygnalem (CD i wytwarza sie pierwszy porównawczy sygnal (Q1), przyjmujacy odpowiednio wysoki lub niski poziom, zaleznie od róznicy faz pomiedzy opóznionym sygnalem odniesienia (D1) a regulowanym sygnalem (C1), a ponadto opóznia sie regulowany sygnal (C1), opózniony regu¬ lowany sygnal (D2) porównuje sie z sygnalem odniesienia (C2) i wytwarza sie drugi porównawczy sygnal (Q2) przyjmujacy odpowiednio wysoki lub niski poziom, zaleznie od róznicy faz pomiedzy opóznionym regulowanym sygnalem (D2) a sygnalem odniesienia (C2), wytwarza sie decyzje logiczna zalezna od logicznych poziomów obydwu porównawczych sygnalów (Q1 i Q2), przy czym te logiczna decyzje stosuje sie jako sygnal regulacji do korekcji pozycji fazy regulowanego sygnalu (C1) wzgledem pozycji fazy sygnalu odniesienia (C2). 2. Uklad do regulacji pozycji fazy regulowanego sygnalu wzgledem sygnalu odniesienia, w telekomunika¬ cyjnym systemie, znamienny tym, ze uklad ten zawiera pierwszy porównujacy obwód (FF1), który zaleznie od róznicy faz pomiedzy dwoma sygnalami doprowadzanymi do dwóch jego wejsc wytwarza wyjsciowy sygnal odpowiednio o wysokim lub niskim poziomie, przy czym do pierwszego wejscia porównujacego obwo¬ du (FF1) doprowadzony jest sygnal odniesienia (C2), poprzez opózniajacy obwód (DL1), a do drugiego wejscia porównujacego obwodu (FF1) doprowadzony jest bezposrednio regulowany sygnal (C1), ponadto zawiera drugi porównujacy obwód (FF2) tego samego rodzaju jak pierwszy porównujacy obwód (FF1), przy czym do pierwsze¬ go wejscia drugiego porównujacego obwodu (FF2) doprowadzony jest, poprzez opózniajacy obwód (DL2), regu¬ lowany sygnal (C1), a do drugiego wejscia drugiego porównujacego obwodu (FF2) doprowadzony jest bezposred¬ nio sygnal odniesienia (C2), przy czym wyjscia obydwu porównujacych obwodów (FF1, FF2) sa polaczone z obwodem logicznego oszacowania (LC) doprowadzajac do jego dwóch wejsc porównawcze sygnaly (Q1 i Q2), który to obwód logicznego oszacowania (LC), w zaleznosci od kombinacji sygnalów na swych wejsciach, wytwa¬ rza na swoim wyjsciu binarny sygnal regulacji. DLI FF1 DA CU Fig. 1 C2 Cl Dl 02 01 0.

2. Fig. 2128 123 Fig 3 Fig. 4 C2 Cl Dl D2 0.2 — C2 — Cl ^ Dl "L D2 Q2 Fig. 5 C2 J- C/ "L Di -T D2 Q1 - Q2 Pricownia Poligraficzni UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 100 zl PL PL PL